牛頓第二定律應(yīng)用總結(jié)歸納習(xí)題詳解答案

精心整理§4.4牛頓第二定律的應(yīng)用--------連接體問(wèn)題【典型例題】例1.兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為m和m,互相接觸放在圓滑水平面上，以下列圖施以水平的推力F，則物體A對(duì)物體-A-—B-B的作用力等于（）T7/mmIfA.J^FB.C.FD.巴Fm1m2m1m2m2擴(kuò)展：1.若m與m與水平面間有摩擦力且摩擦因數(shù)均為□則對(duì)于2.以下列圖，傾角為口的斜面上放兩物體m和m,用與斜面平行的力F推m,使兩物加速上滑，無(wú)論斜面可否圓滑之間的作用力總為。例2.以下列圖，質(zhì)量為M的木板可沿傾角為B的圓滑斜面下滑，木板上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，問(wèn)（1）為了保持木板與斜面對(duì)靜止，計(jì)算人運(yùn)動(dòng)的加速度？（2）為了保持人與斜木板運(yùn)動(dòng)的加速度是多少？對(duì)靜止,【針對(duì)訓(xùn)練】3.以下列圖，在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體，物體與壁間的靜摩擦因數(shù)卩=0.8，要使物體不致下滑，車廂最少應(yīng)以多大的加速度前進(jìn)？（g=10m/s2）TTTTTTTlTrrn4.以下列圖，箱子的質(zhì)量M=5.0kg:與水平川面的動(dòng)摩擦因-數(shù)廠0.22。在箱子頂板處系一細(xì)線，懸掛一個(gè)質(zhì)量1.0kF的小球，箱子碰到水平恒力F的作用，使小球的懸線偏離豎直方向B=30°角，貝SF應(yīng)為多少？（g=10m/s2）【能力訓(xùn)練】

對(duì)物體A作用力等以下列圖，質(zhì)量分別為Mm的滑塊AB疊放在固定的、/傾角為B的斜面上，A與斜面間、A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)/分別為卩1，口2,當(dāng)AB從靜止開始以相同的加速度下滑時(shí)丫B碰到摩擦力（）心_________A.等于零B.方向平行于斜面向上C.大小為卩1mgcos0D.大小為卩2mgcos0以下列圖，質(zhì)量為M的框架放在水平川面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球。小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始沒(méi)有跳起，當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬時(shí)，小球的加2019年一9精心整理速度大小為（）M-mMmA.gB.gC.0D.gmm3.如圖，用力F拉A、BC三個(gè)物體在圓滑水平面上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在中間的B物體上加一個(gè)小物體，它和中間的物體一起運(yùn)動(dòng)，且原拉力F不變，那么加上物體今后，兩b段繩中的拉力F和F的變化情況是（b4.以下列圖為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量門A.Ta增大為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為（C.Ta變?。├硪籄.（M+r）gB.（M+r）g—maC.（M+r）g+maD.如圖，在豎直立在水平面的輕彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計(jì)'的薄板，將薄板上放一重物，并用手將重物往下壓，爾后忽然將手撤去，重物即被彈射出去，則在彈射過(guò)程中,即重-物與彈簧走開從前），重物的運(yùn)動(dòng)情況是（（即A.素來(lái)加速B.先減速，后加速)重C.先加速、后減速D.勻加速TTTT7以下列圖，木塊A和B用一輕彈簧相連，C上，三者靜置于地面，它們的質(zhì)量之比是接觸面都圓滑，當(dāng)沿水平方向抽出木塊aA=,aB=豎直放在木塊L。1:2:3^設(shè)所B有-17.以下列圖，一細(xì)線的一端固定于傾角為C的瞬時(shí)TCT和7B的加速度分別是A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為少以加速度a=向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，」于零。當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線的45拉°的力光大滑小楔形F滑=塊。m以下列圖，質(zhì)量分別為m和2m的兩物體的A、小B球疊。放當(dāng)在滑一小起球，對(duì)放滑在圓滑的水平川面上，已知AB間的最大摩擦力為塊的壓力等A或BA物體重力的□倍，若用水平力分別作用在上，使AB保持相對(duì)靜止做加速運(yùn)動(dòng)，則作用于AAB上的最大拉力FA與FB之比為多少？■—45亍廠9.以下列圖，質(zhì)量為80kg的物體放在安裝在小車上的水平磅稱上,小車沿斜面無(wú)摩擦地向下運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)只有?丿B6U0NF則斜面的傾角B為多少？物體對(duì)磅秤的靜摩擦力為多少？10.以下列圖，一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為有一物體，質(zhì)2019年一9月精心整理量為m當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度比自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了L。今向下拉盤使彈簧再伸長(zhǎng)△L后停止，爾后松手松開，設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)，方才松開手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于多少？參照答案例1.解析：物體A和B加速度相同，求它們之間的互相作用力，采用先整體后隔絕的方法，先求出它們共同的加速度，爾后再采用A或B為研究對(duì)象，求出它們之間的互相作用力。解：對(duì)

A、B

整體解析，則

F=(

m+m

)

a

因此

aF-+m

2I求

AB

間彈力

FN

時(shí)以

B為研究對(duì)象，則

FN=m

2a=

?Fm

2答案：B例2.解(1)為了使木板與斜面保持相對(duì)靜止，必定滿足木板在斜面上的合力為零，因此人施于木板的摩擦力F應(yīng)沿斜面向上，故人應(yīng)加速下跑。現(xiàn)分別對(duì)人和木板應(yīng)用牛頓第二定律得：對(duì)木板：MgsinB=F。對(duì)人：mgsinB+F=ma人(a人為人對(duì)斜面的加速度)。解得：a人=Mmgsi，方向沿斜面向下。m(2)為了令人與斜面保持靜止，必定滿足人在木板上所受合力為零，因此木板施于人的摩擦力應(yīng)沿斜面向上，故人相對(duì)木板向上跑，木板相對(duì)斜面向下滑，但人對(duì)斜面靜止不動(dòng)?，F(xiàn)分別對(duì)人和木板應(yīng)用牛頓第二定律，設(shè)木板對(duì)斜面的加速度為a木，則：對(duì)人：mgsin0=F。對(duì)木板：Mgsin0+F=Ma^。解得：a木=此衛(wèi)gsin—，方向沿斜面向下。即人相對(duì)木板向上加速跑動(dòng)，而木板M沿斜面向下滑動(dòng)，因此人相對(duì)斜面靜止不動(dòng)。針對(duì)訓(xùn)練解：設(shè)物體的質(zhì)量為m在豎直方向上有：mg=FF為摩擦力在臨界情況下，F(xiàn)=uFN,FN為物體所受水平彈力。又由牛頓第二定律得：FN=ma由以上各式得：加速度a=也==衛(wèi)m/s2=12.5m/s2m?m0.84.解：對(duì)小球由牛頓第二定律得：mgtg0=ma①2019年一9月對(duì)整體，由牛頓第二定律得：F—口(M+m)g=(M+m)a②精心整原因①②代入數(shù)據(jù)得：F=48N能力訓(xùn)練1.BC2.D3.A(F不變放上物體后，總的質(zhì)量變大了，由F=ma，整體的加速度a減小，以第一個(gè)物體為研究對(duì)象，F(xiàn)-Ta=ma，a減小了Ta變大了；以最后的物體為研究對(duì)象，Tb=ma，a減小了Tb變小了?增大；減小.)4.B(對(duì)竿上的人解析：受重力mg摩擦力F,有mg-F=ma；因此F=mg-ma，竿對(duì)人有摩擦力，對(duì)竿解析：受重力Mg、竿fff上的人對(duì)桿向下的摩擦力Ff、頂竿的人對(duì)竿的支持力N，有Mg+Ff=FN，又由于竿對(duì)底人”的壓力和底人”寸竿的支持力是一對(duì)作F3用力與反作用力，獲取FN=Mg+Ff=(M+m)g-ma.因此B項(xiàng)正確.)5.C6.0、一g(抽從前，木塊A碰到重力和支持力，有F=mg?，木塊B碰到重力2mg、彈簧向下的彈力F和木塊C的支持力N，依照平衡條件，有:N=F+mg?解N=3mg，木塊B受重力2mg和彈簧的壓力N=mg，故合力為3mg，故物體B的瞬時(shí)加速度為1.5g)7.g、-.一5mg8.解：當(dāng)力F作用于A上，且A、B恰巧不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)B由牛頓第二定律得：卩mg=2ma①對(duì)整體同理得：FA=(m+2m)a②由①②得FA二噫2i■_.■■■,當(dāng)力F作用于B上，且AB恰巧不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)A由牛頓第二定律得：卩mg=ma③對(duì)整體同理得FB=(m+2m)a④由③④得FB=3jimg因此：FA:FB=1:2解：取小車、物體、磅秤這個(gè)整體為研究對(duì)象，受總重力Mg斜面的支持力N由牛頓第二定律得廠Mgsin0=Ma二a=gsinB取物體為研究對(duì)象，受力情況以下列圖。+將加速度a沿水平和豎直方向分解，則有mgf靜=macos0=mgsin0cos0①.II...mg-N=masin0=mgsin20②由式②得：N=mg-mgsin20=mgco^0，貝Scos0=N代入數(shù)據(jù)得,0=30Vmg由式①得，f靜=mgsin0cos0代入數(shù)據(jù)得f靜=346NL依照牛頓第三定律，物體對(duì)磅秤的靜摩擦力為346NL10.解：盤對(duì)物體的支持力，取決于物體狀態(tài)，由于靜止后向下拉盤，再松手加速上升狀2019年一9月態(tài)，則物體所受合外力向上，有豎直向上的加速度，因此，求出它們的加速度，作用力就很容易求了。將盤與物體